[实用新型]环形部件的加热炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及加热炉，尤其涉及环形部件的加热炉。

背景技术

在对某些环形部件进行机械装配前，有时需要对该环形部件进行加热，其中比较典型的环形部件是轴承。在风力发电机组的制造领域，在被称为“热套安装”的工艺中就需要对大质量、大尺寸的轴承进行加热。

目前普遍采用电阻加热炉对环形部件进行加热，电阻加热炉以循环流动的热空气作为传热介质，当气流通过电热元件表面时，气流以对流换热的方式将热量带走，再以对流换热的方式把热量传给轴承，它采用的是以热空气作为传热介质对轴承表面对流传热为主、以辐射传热为辅的复合传热方式。如图1所示，其为现有加热炉的结构示意图，现有加热炉的炉体被分为炉盖11′和炉底盆12′两部分，在炉盖11′的顶部中心位置设置炉用电机10，炉用电机10的转轴上连接有离心式叶轮4，炉底盆12′内设有用于支撑环形部件5的环形部件支撑件56，炉盖11′下方通过导流板拉杆301吊有第一导流板302，第一导流板302水平设置，第一导流板302的边缘连接有第二导流板303，第二导流板303呈筒形，第二导流板303被分成上下两个部分，当炉盖11′和炉底盆12′对接盖合后，第二导流板303的上下两部分也对接而构成一个整体，在第一导流板302与炉盖11′之间设有加热器6。在工作时，炉用电机10带动离心式叶轮4转动，离心式叶轮4驱动气体沿图中箭头所示方向循环流动，加热器6对气体进行加热，气体与环形部件5的表面进行对流传热。

在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

1、炉体内用于与环形部件换热的气体占炉体内所有气体的比例较低，即炉体内有较大一部分气体实际没有与环形部件对流传热，加热炉对于环形部件来说并不紧凑，造成加热炉的能耗很大，换热速率却很低。特别是当气流的流速越高时，气流越是会优先走“阻碍更小”的路径，这样环形部件的表面实际上并没有得到流场中高速气流区域的热空气的直接冲刷，因此加热炉对环形部件的加热效率较低，环形部件的升温较慢。

2、热空气在经过环形部件时，是从外向内“横掠”环形部件，而环形部件的内侧壁才是装配面，在现有技术中环形部件的内侧壁却成了热空气流的背风面，环形部件的内侧壁没有得到热空气流的直接充分冲刷，因此，现有的加热炉对环形部件的表面的加热缺乏针对性，没有结合环形部件本身的结构特点进行设计。

3、热空气在流过环形部件的外侧壁、上表面和下表面时，仅仅是“横掠”而过，气流对这些表面的冲刷缺乏方向性，根据强化传热的场协同理论，这样的冲刷方式使这些表面处的对流换热的场协同性较差，这些表面的传热系数较小，造成了加热炉的能耗较大。

4、热空气在经过环形部件时，会依次的流经几个表面，由于气流在冲刷过程中会放热而降温，因此，对不同表面进行冲刷的热空气的温度并不相同，且对同一表面的不同位置进行冲刷的热空气的温度也不相同，所以总体上来说，用来冲刷环形部件的各位置的气流的品质(气流流速和气流温度)存在较大的差异，环形部件的受热并不均匀，造成环形部件的热应力径向不对称，必然导致环形部件的不对称变形以及径向变形不是最大化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种对环形部件有针对性地加热、能耗相对更低、对环形部件的加热效率相对更高的环形部件的加热炉。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种环形部件的加热炉，其包括炉体、第一离心式叶轮以及驱动所述第一离心式叶轮的炉用电机，在所述炉体内自上而下依次设有第一导流隔板、第二导流隔板和第三导流隔板，在所述炉体的顶部内壁、第一导流隔板、第二导流隔板、第三导流隔板和所述炉体的底部内壁五者之间自上而下依次构成第一气流通道、第二气流通道、第三气流通道和第四气流通道，在所述第二气流通道和第四气流通道中均设有气流加热加速器，所述第一离心式叶轮设置在所述第一导流隔板和第二导流隔板之间，环形部件的内侧壁与所述第一导流隔板的外边缘和第三导流隔板的外边缘抵接，环形部件的上表面、下表面及外侧壁与所述炉体的顶部内壁、底部内壁及内侧壁构成第五气流通道，所述第一离心式叶轮驱动气体循环流动，气体从第一离心式叶轮的出风口进入第二气流通道，经过气流加热加速器后与环形部件的内侧壁撞击，之后依次流经第三气流通道、第四气流通道、第五气流通道和第一气流通道后进入第一离心式叶轮的入风口。